Теплообменник спиральный

Функции спиральных теплообменников заключаются в нагревании или охлаждении газов и жидкостей. Данные аппараты предназначены для организации как противоточного, так и прямоточного движения теплоносителей внутри плавного криволинейного канала с прямоугольным сечением. Для уменьшения теплопотерь внутрь внешних колец спирали подается нагреваемая среда, начальная температура которой составляет tʹ₂ и отводится греющая среда, конечная температура составляет tʹ₁. Для образования поверхности теплообмена в таком спиральном теплообменнике используются два согнутых в форме спиралей металлических листа толщиной от 3-х до 7-ми миллиметров. Крепление внутренних концов спиралей к перегородке (керну) осуществляют с помощью сварки. Также осуществляется сварка наружного конца одного листа с наружной поверхностью другого листа.

Закрытие спиралей в торцах осуществляется с помощью плоских или конических крышек, соединяющихся с фланцами внешнего витка спирали посредством болтов. В заводских условиях для стягивания противоположных крышек стандартных агрегатов используют анкерные болты. Листы должны обладать жесткостью и прочностью, а между спиралями должно существовать ограниченное фиксированное расстояние, составляющее от 5-ти до 15-ти миллиметров. Для достижения этих параметров на обоих торцах листов осуществляется установка дистанционных, изготовленных по спирали металлических прокладок или бобышек.

Между крышками и торцами спиралей осуществляется установка уплотнительных прокладок, для изготовления которых используют резину, паронит или мягкие металлы. Зачастую для фиксирования и закрытия торцов каналов спиралей используется одностороннее приваривание металлической прокладки, обладающей аналогичным профилем, со спиральными металлическими листами. Благодаря такому способу уплотнения удается добиться предотвращения смешения теплоносителей из-за неплотных соединений на прокладке. Это обусловлено тем, что наружу проходит лишь единственный теплоноситель.

Есть и другой способ для закрытия одного из каналов. Для этого свариваются листы и металлическая спиральная вставка с каждой стороны. Фиксированные дистанционные бобышки и мягкие прокладки между крышкой и листами для уплотнения торцов сквозных каналов возможно применять только при обеспечении безопасности и отсутствии изменений химических и физических свойств при смешении теплоносителей (это может произойти из-за нарушения герметичности).

Для подвода и отвода рабочих сред используются штуцера.

Схема спирального теплообменника состоит из: 1, 2 – металлических листов; 3 – перегородки; 4 – крышки; 5 – прокладки; 6 – фланца; 7 – дистанционной прокладки с 1-ной стороны канала; 8 – сварки

Конструкции спиральных теплообменников отличаются горизонтальным или вертикальным исполнением:

• секционные (СТС);
• одинарные (СТС);
• блочные (СТБ).

Среди достоинств спиральных теплообменников следует упомянуть об их компактности и возможности функционирования в сочетании со сравнительно большими скоростями рабочих сред. В связи с тем, что отсутствуют изменения живых сечений, а также не происходят резкие изменения скоростей теплоносителей, величина гидравлического сопротивления данных аппаратов ниже, чем у кожухотрубчатых. Спиральным теплообменникам свойственно меньше подвергаться загрязнениям, в сравнении с теплообменниками других типов.

Одновременно с этим отметим сложность изготовления и ремонта спиральных теплообменников, а также трудность герметизации каналов.

Зачем необходимо проводить промывку?

Необходимость в дополнительном техническом обслуживании и промывке связана с наличием у спиральных теплообменников агрессивной и специфичной рабочей среды. В подобных ситуациях следует применять химическую промывку, не нуждающуюся в полном разборе аппарата. Одновременно с ней применяют механическую чистку, необходимую для очистки внутренних элементов теплообменника. Конструкции спиральных теплообменников бывают разборными и сварными. Химическая промывка сварных теплообменников может проводиться при более высокой температуре и давлении в сравнении с разборными моделями.

Спиральные теплообменники являются универсальными аппаратами благодаря их способности к самоочистке. Если в жидкостях, использующихся в подобных аппаратах, происходит скапливание волокон, взвесей, твердых частиц или суспензий, осуществляется самоочистка всех элементов, где существует опасность закупорки. Это способствует обеспечению высокого коэффициента теплопередачи и предотвращению накапливания отложений в разных частях конструкции.

Процедура промывки спиральных теплообменников необходима не только из-за снижающегося коэффициента полезного действия, но и из-за опасности возникновения аварийных ситуаций. Это приводит к дополнительным расходам, связанным с ликвидацией последствий и ремонтом всего аппарата. Из-за нарушений функционирования происходит перерасход электроэнергии, необходимой для работы насосов, так как в системе увеличивается гидравлическое сопротивление.

Среди основных процедур, входящих в обслуживание теплообменников, упомянем о: наращивании теплообменной поверхности, замене отдельных деталей (пластин и уплотнений), химической промывке как сварных, так и разборных конструкций, разборке и механической очистке теплообменных поверхностей с помощью специальных емкостей.

Какими преимуществами обладает химическая очистка теплообменников?

Среди основных преимуществ упомянем о продлении срока эксплуатации конструкции, что исключает необходимость в проведении капитального ремонта. Промывка отличается сравнительно низкой стоимостью. Ее проводят в оперативном режиме, с обеспечением высокой производительности и сохранением целостности соединений сварных конструкций (сварки, вальцовки).

Для проведения безразборной гидрохимической промывки используется циркуляция химических реагентов, которые заливают в контур теплообменника. Очистка внутренней поверхности теплообменных аппаратов осуществляется с использованием специальных технических моющих средств или минеральных кислот, циркулирующих по контуру. В процессе промывки происходит растворение и удаление всех отложений под сильным напором воды. При этом исключается повреждение материала основных конструкций. Промывку и чистку теплообменников осуществляют с использованием насосных систем. В оснащение наиболее современных из них входит система обратного реверса потока, обеспечивающая возможность переключения направления движения химических реагентов. Это способствует обеспечению более совершенного процесса очистки.

Компания «АСГАРД-Сервис» оказывает услуги, связанные с очисткой спиральных теплообменников. Мы поручаем выполнение данной процедуры высококвалифицированным специалистам, обладающим большим опытом работ в этой и других сферах. Доверившись нашей компании, Вы можете рассчитывать на получение:

• качественной технической поддержки;
• быстрого реагирования на полученную заявку;
• технического анализа объекта опытными инженерами;
• высококачественной работы на объекте.